فناوری تولید آب از هوا (atmospheric water generator (AWG یکی از فناوری‌های به نسبت جدیدی است که در آن رطوبت موجود در هوا تحت فشار متراکم شده و طی فرایند خنک کنندگی به آب تبدیل می شود.
اگرچه بکارگیری این تکنولوژی البته در مقیاس کوچک به تازگی رواج یافته است، اما استفاده از رطوبت برای تولید آب سابقه تاریخی بسیار زیادی در برخی مناطق جهان دارد. به عنوان مثال اینکاها از اقوامی بوده اند که از جمع آوری شبنم و انتقال آنها به مخازن به عنوان یکی از منابع تامین آب خود استفاده می‌کردند. این روش ها کاملا منفعل بوده، نیاز به منبع انرژی خارجی نداشته و صرفا با تکیه بر تفاوت دمای طبیعی انجام می‌شوند.
استفاده از این روش در مناطقی که دستیابی به آب آشامیدنی سالم به سختی امکان پذیر است بسیار مفید است زیرا همیشه مقداری آب یا رطوبت در هوا وجود دارد که می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.
روش های موجود در تولید آب از هوا
بسیاری از ژنراتورهای آب از هوا، مشابه روش‌های رطوبت گیر هوا عمل میکنند به این صورت که هوا درون لوله‌های مارپیچی حرکت کرده، متراکم و خنک شده و باعث تولید آب میشود. کاهش دمای هوا قابلیت آن در حمل بخار آب را کاهش می‌دهد و این موضوع مبنای توسعه این فناوری می‌باشد. در این روش میزان تولید آب به عواملی همچون درجه حرارت، میزان رطوبت، میزان هوای عبور داده شده، ظرفیت مارپیچی دستگاه و نیز قابلیت خنک کنندگی آن بستگی دارد.
سایر تکنولوژی‌های جایگزین استفاده از مایعاتی همچون لیتیم کلرید و یا لیتیوم برمید است و از طریق فرایندهای هیدروکسید آب تولید میشود. روش دیگر، استفاده از روش های ترکیبی شامل استفاده از خشک کننده‌های جامد ماند ژل سیلیکا و زئولیت تحت تراکم و فشار زیاد است. در حال حاضر دستگاه‌های تولید مستقیم آب آشامیدنی با استفاده از نور خورشید نیز در حال توسعه هستند.
نحوه عملکرد در روش خنک کنندگی متراکم
در روش خنک کنندگی متراکم، جریان هوا وارد لوله های مارپیچی که درون یک محفظه با مایع خنک کننده قرار دارد میشود. درون این محفظه دمای هوا تا نقطه شبنم کاهش می‌یابد که در نتیجه آن آب تولید میشود. در ادامه هوایی که رطوبت گیری شده پس از خنک کردن وارد یک مخزن جریان هوا میشود و آب تولید شده به منظور جلوگیری از آلودگی درون یک محفظه نگهداری میشود.
میزان آب تولید شده در این روش به میزان رطوبت هوا، درجه حرارت آن و نیز ظرفیت کمپرسور بستگی دارد. عملکرد این دستگاه، با افزایش رطوبت و دمای هوا افزایش می یابد بطوری که این دستگاه ها در دمای کمتر از ۱۸٫۳ درجه سانتیگراد و نیز رطوبت کمتر از ۳۰ درصد عملکرد مناسبی نخواهند داشت.
در روش‌های جدید، از مواد نیمه رسانا استفاده میشود به طوری که با عبور هوا از سمت خنک کننده و کاهش دمای آن تا سطح دمای شبنم آب تولید می شود و در ادامه با عبور هوا از سمت گرم مواد نیمه رسانا، دمای آن تعدیل میشود.
با توجه به حالت جامد مواد نیمه رسانا و مصرف انرژی پایین تر، برخی از این طرح های جدید از پانل های انرژی خورشیدی به عنوان منبع انرژی استفاده میکنند.
موارد کاربرد فناوری تولید آب از هوا
- گلخانه ها
گلخانه ها به دلیل وجود هوای گرم و مرطوب یکی از موارد کاربرد دستگاه های تولید آب از هوا می باشد.
- خودروهای با سوخت سلولی
خودروهای با سوخت سلولی برای هر ۸ مایل مسافت یک لیتر آب آشامیدنی استفاده می کنند که استفاده از این دستگاه ها در شرایط کمبود آب می تواند مفید باشد.
- تولید آب آشامیدنی توسط انرژی خورشیدی
در این روش، آب آشامیدنی قابل شرب توسط پنل های آبی خورشیدی از هوا و انرژی و گرمای خورشیدی در طول روز تولید می شود.
منبع: واتک
